package pro1.t15;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * @Author xingyu Xue
 * @Date 2024/1/30 19:27
 *
 * 三数之和：给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，
 * 同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
 *  基本思路:数组是乱序的，先将数组排序好，再来进行比对。
 *
 *  本题的难点在于如何去除重复解。！！！

 *
 */
public class 三数之和 {


    /**
     * 官方的答案，耗时很低
     * @param nums
     * @return
     */
        public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
            int n = nums.length;
            Arrays.sort(nums);
            List<List<Integer>> ans = new ArrayList<List<Integer>>();
            // 枚举 a
            for (int first = 0; first < n; ++first) {
                // 需要和上一次枚举的数不相同
                if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) {
                    continue;
                }
                // c 对应的指针初始指向数组的最右端
                int third = n - 1;
                int target = -nums[first];
                // 枚举 b
                for (int second = first + 1; second < n; ++second) {
                    // 需要和上一次枚举的数不相同
                    if (second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) {
                        continue;
                    }
                    // 需要保证 b 的指针在 c 的指针的左侧
                    while (second < third && nums[second] + nums[third] > target) {
                        --third;
                    }
                    // 如果指针重合，随着 b 后续的增加
                    // 就不会有满足 a+b+c=0 并且 b<c 的 c 了，可以退出循环
                    if (second == third) {
                        break;
                    }
                    if (nums[second] + nums[third] == target) {
                        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
                        list.add(nums[first]);
                        list.add(nums[second]);
                        list.add(nums[third]);
                        ans.add(list);
                    }
                }
            }
            return ans;
        }


    /**
     * 评论区的解法，耗时偏高，
     * @param nums
     * @return
     */
    //定义三个指针，保证遍历数组中的每一个结果
    //画图，解答
    public static List<List<Integer>> threeSum2(int[] nums) {
        //定义一个结果集
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        //数组的长度
        int len = nums.length;
        //当前数组的长度为空，或者长度小于3时，直接退出
        if(nums == null || len <3){
            return res;
        }
        //将数组进行排序
        Arrays.sort(nums);
        //遍历数组中的每一个元素
        for(int i = 0; i<len;i++){
            //如果遍历的起始元素大于0，就直接退出
            //原因，此时数组为有序的数组，最小的数都大于0了，三数之和肯定大于0
            if(nums[i]>0){
                break;
            }
            //去重，当起始的值等于前一个元素，那么得到的结果将会和前一次相同
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            int l = i +1; //左指针
            int r = len-1;//右指针
            //当 l 不等于 r时就继续遍历
            while(l<r){
                //将三数进行相加
                int sum = nums[i] + nums[l] + nums[r];
                //如果等于0，将结果对应的索引位置的值加入结果集中
                if(sum==0){
                    // 将三数的结果集加入到结果集中
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r]));
                    //再将左指针和右指针移动的时候，先对左右指针的值，进行判断
                    //如果重复，直接跳过。
                    //去重，因为 i 不变，当此时 l取的数的值与前一个数相同，所以不用在计算，直接跳
                    while(l < r && nums[l] == nums[l+1]) {
                        l++;
                    }
                    //去重，因为 i不变，当此时 r 取的数的值与前一个相同，所以不用在计算
                    while(l< r && nums[r] == nums[r-1]){
                        r--;
                    }
                    //将 左指针右移，将右指针左移。
                    l++;
                    r--;
                    //如果结果小于0，将左指针右移
                    System.out.println("判断死循环~~~~");
                }else if(sum < 0){
                    l++;
                    //如果结果大于0，将右指针左移
                }else if(sum > 0){
                    r--;
                }
            }
        }
        return res;
    }

    /**
     * 暴力破解法，
     * 三个for循环   但这个方法会有重复，
     * @param nums
     * @return
     */
    public static List<List<Integer>> threeSum3(int[] nums){
        List<List<Integer>> list =new ArrayList<List<Integer>>();
        Arrays.sort(nums);
        if (nums[0]==0) return null;


        for (int i=0;i< nums.length;i++){
            for (int j = 1; j < nums.length; j++) {
                for (int k = 2; k < nums.length ; k++) {
                    if (nums[i]+nums[j]+nums[k]==0) {
                        list.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[k]));
                    }
                }
            }
        }

        return null;

    }
    public static void main(String[] args) {
//        List<String> listWithDuplicates = Arrays.asList("a", "b", "c", "a");
//        List<String> listWithoutDuplicates = listWithDuplicates.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
//        System.out.println(listWithoutDuplicates);

        int [] nums = {-2,0,1,1,2};
//        System.out.println(threeSum2(nums));
        System.out.println(threeSum4(nums));
    }
    /**
     * 我的 第一次写的
     * 这种，只能找出，相邻的数的答案，不能找出不想邻的答案。
     * @param
     * @return
     */
    public static List<List<Integer>> threeSum1(int[] nums) {
        List<List<Integer>> list =new ArrayList<List<Integer>>();
        Arrays.sort(nums);
        if (nums[0]==0) return null;

        for (int i=0;i< nums.length;i++){
            int j=i+1;
            int k=j+1;

            if(i<=nums.length-3 && nums[i]+nums[j]+nums[k]==0){
                list.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[k]));
            }

        }

        return list;
    }


    /**
     * 自己写的双指针。成了！！！
     * 存在一个bug就是如果测试的数组是{0,0,0,0} 四个零
     * 结果没有被去重  ：  [[0, 0, 0], [0, 0, 0]]
     * 去重这点，有个偷懒的办法，就是用set集合。因为set是不重复的集合，完了再转换成list或者使用stream流去重。
     *
     * 但是我的算法貌似优点问题是，[-2,0,1,1,2]这个测试用例不能成功
     *  知道我算法的毛病在哪了，我以为是，使用双指针，在i的某个位置时找出符合条件的答案后，i在这个位置下就不会再有其他符合条件的l、r的值了。
     *  但是，我错了，因为i在某个位置时，可能有多个l、r的值，所以，i在某个位置时，可能有多个答案。
     *  需要让把值add进集合后，继续去指针往中间走，去寻找符合条件的值。
     *
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    public static List<List<Integer>> threeSum4(int[] nums){
        List<List<Integer>>  list =new ArrayList<List<Integer>>();
        //数组排序
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length-2; i++) {
            //定义左右指针
            int l=i+1;
            int r= nums.length-1;
            while (l<r){
                int sum=nums[i]+nums[l]+nums[r];
                if (sum==0){
                    list.add(Arrays.asList(nums[i],nums[l],nums[r]));
                    l++;
                    r--;

                }else if (sum>0){
                    r--;
                }else  if(sum<0){
                    l++;
                }

//                System.out.println("判断死循环~~~");

            }

        }
        List<List<Integer>> collect = list.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
        return collect;

//        return list;



    }




}
